以下に本発明を実施形態に基づいて詳細に説明する。ただし、以下の説明は、本発明の一態様を示すものであって、本発明の範囲内で任意に変更可能である。各図において同じ符号を付したものは、同一の部材を示しており、適宜説明が省略されている。また、各図においてX、Y、Zは、互いに直交する3つの空間軸を表している。本明細書では、これらの軸に沿った方向をX方向、Y方向、及びZ方向とする。各図の矢印が向かう方向を正(+)方向、矢印の反対方向を負(-)方向として説明する。さらに、正方向及び負方向を限定しない3つの空間軸については、X軸、Y軸、Z軸として説明する。
(実施形態1)
図1は、本発明の実施形態1に係る液体噴射装置の一例であるインクジェット式記録装置1の概略構成を示す平面図である。本実施形態において、+X方向は「第1方向」の一例であり、+Y方向は「第2方向」の一例である。
本実施形態の「液体噴射装置」の一例であるインクジェット式記録装置1は、液体の一種であるインクを印刷用の媒体Sに噴射・着弾させて、当該媒体Sに形成されるドットの配列により画像等の印刷(別称、記録動作とも言う)を行う印刷装置である。なお、媒体Sとしては、記録用紙の他、樹脂フィルムや布等の任意の材質を用いることができる。また、本実施形態のインクジェット式記録装置1は、印刷中にヘッドユニット2を装置本体6に対して固定した状態で、媒体Sを搬送しながらヘッドユニット2からインクを媒体Sに噴射・着弾させて印刷を行う、所謂、ライン式の記録装置である。
図1に示すように、インクジェット式記録装置1は、ヘッドユニット2と、液体貯留部3と、制御ユニット4と、搬送機構5と、装置本体6と、を具備する。
ヘッドユニット2は、液体貯留部3から供給されたインクを+Z方向に向かって噴射するノズルを有する。ヘッドユニット2は、印刷中にヘッドユニット2を装置本体6に対して固定した状態で、媒体Sを搬送しながらインクの噴射・着弾させる、所謂、ラインヘッドである。ヘッドユニット2の詳細は後述する。
液体貯留部3は、ヘッドユニット2から噴射される複数種類(例えば、複数色)のインクを個別に貯留する。液体貯留部3のインクは、チューブ3aを介してヘッドユニット2に供給される。液体貯留部3としては、例えば、装置本体6に着脱可能なインクカートリッジ、可撓性のフィルムで形成された袋状のインクパック、インクを補充可能なインクタンクなどが挙げられる。なお、液体貯留部3には、例えば、色や成分等が異なる複数種類のインクが貯留されている。
制御ユニット4は、例えば、CPU(Central Processing Unit)またはFPGA(Field Programmable Gate Array)等の制御装置と、半導体メモリー等の記憶装置と、を備えている。制御ユニット4は、記憶装置に記憶されたプログラムを制御装置が実行することでインクジェット式記録装置1の各要素、すなわち、ヘッドユニット2、搬送機構5等を統括的に制御する。
搬送機構5は、制御ユニット4によって制御されて媒体SをY軸に沿った方向に搬送するものであり、搬送ローラー5aを有する。すなわち搬送機構5は、搬送ローラー5aが回転することで媒体SをY軸に沿った方向に搬送する。なお、媒体Sを搬送する搬送機構5は、搬送ローラー5aを備えるものに限られず、例えば、ベルトやドラムによって媒体Sを搬送するものであってもよい。
図2および図3は、本実施形態のヘッドユニット2の概略構成を示す分解斜視図である。図4は、ヘッドユニット2のY軸に垂直な方向の要部断面図である。図5は、図4のA-A′線の要部断面図である。
図示するように、ヘッドユニット2は、液体貯留部3からインクが供給される流路部材10と、流路部材10から供給されたインクを噴射する複数の液体噴射ヘッド100を有する液体噴射部30と、ヘッドユニット2を駆動するための回路基板40と、液体噴射部30と流路部材10とを支持するユニットベース20と、ユニットベース20との間で流路部材10および回路基板40を収容するカバー50と、を具備する。そして、ヘッドユニット2では、回路基板40、流路部材10、ユニットベース20および液体噴射部30が、+Z方向に向かってこの順に積層されていると共に、カバー50は、液体噴射部30の-Z方向に流路部材10および回路基板40を収容するように配置されている。なお、流路部材10、ユニットベース20、液体噴射部30、回路基板40およびカバー50は、不図示の接着剤やネジ等によって互いに固定されている。
流路部材10は、ヘッドユニット2に供給されるインクの種類の数に応じた複数の第1導入口S1と、インクの種類の数および複数の液体噴射ヘッド100の数に応じた複数の排出口Dと、を有する。図2および図3では、4個の第1導入口S1と、24個の排出口Dとを有する場合を図示している。
流路部材10は、流路部材本体11と流路接続部12とを具備する。流路部材本体11は、+Z方向に見てX軸に沿った方向が長手方向、Y軸に沿った方向が短手方向となる長方形状を有する。つまり、流路部材本体11は、X軸に沿って延在する。流路接続部12は、流路部材本体11の-X方向の端部から-Z方向に向かって突出して設けられている。流路部材本体11と流路接続部12とは、一体的に形成されている。
複数の第1導入口S1は、流路接続部12に設けられている。具体的には、流路接続部12の+Y方向の側面に複数の第1導入口S1が位置する。この第1導入口S1が開口する流路接続部12に液体貯留部3に接続されたチューブ3aが接続される。つまり、チューブ3aは、流路接続部12に接続される「外部の流路部材」の一例である。
排出口Dは、流路部材本体11の+Z方向側の面に位置する。そして、流路部材10の内部には、第1導入口S1のいずれかと、排出口Dの少なくともいずれかと、を連通する流路が形成されている。つまり、流路部材10の内部に設けられた流路の一端が第1導入口S1となっており、他端が排出口Dとなっている。
本実施形態では、流路部材10は、流路部材本体11および流路接続部12のみで構成されている。また、流路部材10は、チューブ3aのような可撓性を有するチューブを含まない構成であってもよい。つまり、流路部材10は、剛体のみで構成されていてもよい。また、流路部材10と接続される側のチューブ3aの端部に、剛体である流路針や流路パイプが設けられている場合には、流路接続部12の第1導入口S1に当該流路針や当該流路パイプを圧入することで、チューブ3aと流路接続部12とを液密に接続してもよい。この場合、第1導入口S1の内側には、当該流路針や当該流路パイプを液密に第1導入口S1に接続するための可撓性を有するシール部材を備えていてもよい。また、流路接続部12は、流路部材本体11から-Z方向に突出し、先端に第1導入口S1が形成された流路針や流路パイプであってもよい。
液体噴射部30は、複数、本実施形態では、6個の液体噴射ヘッド100を有する。複数の液体噴射ヘッド100は、ユニットベース20の+Z方向に位置し、不図示の接着剤やネジ等によってユニットベース20に固定されている。本実施形態では、複数の液体噴射ヘッド100は、ユニットベース20の+Z方向の面に開口して設けられた凹形状を有するヘッド収容部21内に固定されている。つまり、ヘッド収容部21の底面、すなわち、ヘッド収容部21を画定する-Z方向の面に複数の液体噴射ヘッド100は固定されている。本実施形態のヘッド収容部21は、6個の液体噴射ヘッド100を収容する大きさで設けられている。ユニットベース20には、複数の排出口Dに対応する複数の開口部が形成されている。また、各液体噴射ヘッド100の-Z方向には、複数の第2導入口S2が設けられている。ユニットベース20に形成された複数の開口部を介して、複数の第2導入口S2のそれぞれは、流路部材10が有する複数の排出口Dのそれぞれと接続される。すなわち、液体噴射部30は、流路部材10が有する複数の排出口Dのそれぞれに対応する複数の第2導入口S2を有する。
また、ユニットベース20の-Z方向には、-Z方向の面に開口する凹形状の第1収容部22が設けられている。この第1収容部22に流路部材10が収容されている。
なお、本実施形態では、1つのヘッドユニット2に6個の液体噴射ヘッド100を設けるようにしたが、1つのヘッドユニット2に設ける液体噴射ヘッド100の数は特にこれに限定されない。1つのヘッドユニット2には、液体噴射ヘッド100が1個だけ設けられていてもよく、2個以上の複数個が設けられていてもよい。
また、ユニットベース20の+X方向および-X方向のそれぞれの端部には、フランジ部23が設けられており、ヘッドユニット2は、ネジ等の固定部材でフランジ部23を装置本体6に締結して固定されている。つまり、ヘッドユニット2を装置本体6に固定する固定領域は、フランジ部23となっている。
ここで、液体貯留部3に貯留されているインクがヘッドユニット2の液体噴射ヘッド100に供給されるまでのインクの流れについて説明する。液体貯留部3に貯留されているインクは、チューブ3aを介して、流路部材10が有する第1導入口S1に供給される。第1導入口S1に供給されたインクは、流路部材本体11の内部に設けられた不図示の流路によって分配された後、排出口Dを介して液体噴射部30が有する6個の液体噴射ヘッド100のそれぞれの第2導入口S2に供給される。すなわち、流路部材10は、第1導入口S1からヘッドユニット2に供給されたインクを、ヘッドユニット2が有する複数の液体噴射ヘッド100のそれぞれに分配して供給する分配流路部材として機能する。
なお、本実施形形態では、流路部材10は、分配流路部材であるが、液体噴射ヘッド100から噴射されなかったインクをヘッドユニット2の外部に排出するための回収流路が設けられていてもよい。具体的には、流路部材本体11に複数の液体噴射ヘッド100から噴射されなかったインクを合流させて回収する合流流路が形成され、流路接続部12に合流流路を流れるインクをヘッドユニット2の外部へ排出させるための排出口が形成されていてもよい。なお、当該排出口は、流路部材本体11の一部として形成されていてもよいし、流路接続部12を供給用とすることで、流路接続部12とは別体として設けられるとともに流路部材本体11に積層される回収用の流路接続部に形成されていてもよい。
ここで、ヘッドユニット2が有する複数の液体噴射ヘッド100のヘッドユニット2における配置の一例について説明する。図6は、ヘッドユニット2を-Z方向に見た底面図である。
図6に示すように、ヘッドユニット2が有する複数の液体噴射ヘッド100は、それぞれが、+X方向に沿って並んで配置された6個のヘッドチップ140(図7参照)を有する。また、各ヘッドチップ140は、供給されるインクを媒体Sに噴射する複数のノズルNを有する。この各ヘッドチップ140が有する複数のノズルNは、Z軸に垂直な方向であって、且つX軸とY軸とで規定されるXY平面において、列方向RDに沿って並んで配置されている。列方向RDは、X軸およびY軸の双方に傾斜する方向である。以下の説明において、列方向RDに沿って並んで配置された複数のノズルNのことをノズル列と称する場合がある。なお、複数の液体噴射ヘッド100のそれぞれが有するヘッドチップ140の数は6個に限られるものではない。
次に、液体噴射ヘッド100の構造の一例について説明する。図7は、液体噴射ヘッド100の概略構成を示す分解斜視図である。
各液体噴射ヘッド100は、フィルター部110と、配線基板120と、ホルダー130と、6個のヘッドチップ140と、固定板150と、を具備する。液体噴射ヘッド100は、+Z方向に向かってフィルター部110、配線基板120、ホルダー130、固定板150の順に重ね合わされて構成されると共に、ホルダー130と固定板150との間にヘッドチップ140が収容される。
フィルター部110は、+Z方向に見て向かい合う2辺が+X方向に沿って延在し、向かい合う2辺が列方向RDに沿って延在する略平行四辺形状を有する。フィルター部110は、4個の流路用フィルター111と、4個の第2導入口S2と、を備える。4個の第2導入口S2は、フィルター部110の-Z方向に位置し、フィルター部110の内部に位置する4個の流路用フィルター111に対応して設けられている。この流路用フィルター111は、第2導入口S2から供給されるインクに含まれる気泡やゴミなどの異物を捕集する。
配線基板120は、フィルター部110の+Z方向に位置し、+Z方向に見て向かい合う2辺がX軸に沿って延在し、向かい合う2辺が列方向RDに沿って延在する略平行四辺形状を有する。配線基板120には、各ヘッドチップ140から-Z方向に引き出された配線部材141が電気的に接続される。また、配線基板120の列方向RDの両端部には、それぞれ接続配線121が接続されている。接続配線121は、可撓性を有する配線基板、例えば、FFC(Flexible Flat Cable)、FPC(Flexible Printed Circuits)等のフレキシブル配線で構成されている。この2つの接続配線121は、フィルター部110の+Y方向および-Y方向の両側を通って、回路基板40と配線基板120とを電気的に接続する。
ホルダー130は、配線基板120の+Z方向側に位置し、+Z方向に見て向かい合う2辺がX軸に沿って延在し、向かい合う2辺が列方向RDに沿って延在する略平行四辺形状を有する。また、ホルダー130は、+Z方向に溝状の空間を形成する保持部131を有する。保持部131は、ホルダー130の+Z方向の面に+X方向に亘って連続して設けられることで、+X方向および-X方向の両側面に開口して設けられている。ホルダー130の保持部131内に6個のヘッドチップ140が+X方向に沿って並設されて、接着剤などによって固定されている。なお、本実施形態では、1個の保持部131に6個のヘッドチップ140を収容するようにしたが、特にこれに限定されず、各ヘッドチップ140を個別に収容可能な複数の保持部131を設けるようにしてもよい。
また、ホルダー130の-Z方向の四隅には、4個の第3導入口S3が設けられている。第3導入口S3のそれぞれは、フィルター部110の流路と接続される。これにより、フィルター部110の第2導入口S2から供給されたインクは、ホルダー130の第3導入口S3に供給される。そして、第3導入口S3に供給されたインクは、ホルダー130の内部の流路で6個のヘッドチップ140に対して分配された後、6個のヘッドチップ140に供給される。
ヘッドチップ140は、+Z方向側にインクを噴射するノズルNを有する。本実施形態では、1個のヘッドチップ140には、ノズルNが列方向RDに並設されたノズル列が、X軸に沿って2個並設されている。また、ヘッドチップ140は、-Z方向側に第4導入口S4を有する。ホルダー130からのインクは、第4導入口S4を介してヘッドチップ140に供給される。また、各ヘッドチップ140の内部には、ノズルNおよび第4導入口S4に連通する圧力室を含む流路と、圧力室内のインクに圧力変化を生じさせる圧力発生手段と、が設けられている。圧力発生手段としては、例えば、電気機械変換機能を呈する圧電材料を有する圧電アクチュエーターの変形によって流路の容積を変化させて流路内のインクに圧力変化を生じさせてノズルNからインク滴を噴射させるものを使用することができる。また、その他の圧力発生手段としては、流路内に発熱素子を配置して、発熱素子の発熱で発生するバブルによってノズルNからインク滴を噴射させるものや、振動板と電極との間に静電気力を発生させて、静電気力によって振動板を変形させてノズルNからインク滴を噴射させるいわゆる静電式アクチュエーターなどを使用することができる。ヘッドチップ140のノズルNが開口するノズル面は噴射面2aの一部を構成する。
また、各ヘッドチップ140の-Z方向側の面からは、図示しない内部の圧力発生手段と接続された配線部材141が導出されている。配線部材141は、可撓性を有するシート状の配線基板、例えば、COF(Chip On Film)基板などのフレキシブル基板や、FFC、FPC等のフレキシブル配線等を用いることができる。配線部材141には、例えば、圧力発生手段を駆動するためのスイッチング素子が実装されていてもよく、実装されていなくてもよい。
ホルダー130には、保持部131の底面、つまり、保持部131の-Z方向の面と、配線基板120側の面とに開口する配線挿通孔132が設けられている。保持部131に保持されたヘッドチップ140の配線部材141は、配線挿通孔132を通ってホルダー130の-Z方向に導出される。ホルダー130の-Z方向に導出された複数の配線部材141は、配線基板120と電気的に接続される。
固定板150は、ホルダー130の+Z方向側に位置する。この固定板150は、ホルダー130の+Y方向および-Y方向の側面において保持部131の開口を塞ぐように、金属等の板状部材を折り曲げることで形成されている。また、固定板150には、各ヘッドチップ140のノズルNを露出するための貫通孔である露出開口部151が設けられている。本実施形態では、露出開口部151は、ヘッドチップ140毎に独立して開口するように設けられている。すなわち、本実施形態のヘッドユニット2は、6個のヘッドチップ140を有するため、固定板150には6個の独立した露出開口部151が設けられている。なお、固定板150は、ホルダー130および複数のヘッドチップ140に接着剤を介して接合されている。固定板150の+Z方向の面は、噴射面2aの一部を構成する。つまり、本実施形態のヘッドユニット2の噴射面2aとは、露出開口部151によって露出されたヘッドチップ140のノズルNが開口するノズル面と、固定板150のノズルNとは反対側の面、言い換えれば、固定板150のうち、露出開口部151が開口する側の面と、を含む。つまり、ヘッドユニット2の噴射面2aとは、媒体Sに対向してノズルNが開口するノズル面と、固定板150のうちこのノズル面よりも媒体S側に位置する面と、を含む。また、噴射面2aは、媒体Sに対向してノズルNが開口するノズル面を含むものであり、ヘッドユニット2の媒体Sに対向する面のうちインクの噴射によって、インクが付着する面のことを含む。さらに、噴射面2aは、図示しないエラストマーや布などの払拭部材によって払拭される面のことを含む。なお、噴射面2aは、ノズルNが開口するノズル面のみで構成されていてもよい。また、ノズルNとは、圧力発生手段の駆動によって生じる圧力室内の圧力変化によって噴射されるインクのメニスカスを形成する開口を含む流路である。
一方、ヘッドユニット2の回路基板40は、図2~図5に示すように、流路部材10の-Z方向側に位置する。回路基板40は、+Z方向に見て、向かい合う2辺が+X方向に延在し、向かい合う他の2辺が+Y方向に沿って延在する略矩形状を有する板状部材、所謂、リジット基板である。また、回路基板40は、厚さ方向が噴射面2aに垂直な方向、つまり、+Z方向と同じ方向となるように配置されている。このように回路基板40は、厚さ方向が+Z方向と同じ方向に配置することで、ヘッドユニット2が+Z方向に大型化するのを抑制して、ヘッドユニット2の小型化を図ることができる。
回路基板40には、液体噴射ヘッド100の圧力発生手段を駆動するための駆動信号を出力する不図示の駆動信号生成回路が形成されている。駆動信号生成回路は、不図示の配線および電子部品によって構成されている。駆動信号生成回路を構成する電子部品としては、例えば、コンデンサー、トランジスターおよび集積回路等が挙げられる。また、回路基板には、-Z方向の面に電子部品の一例であるコネクター41が2個設けられている。コネクター41には、制御ユニット4が図示しない配線を介して接続されて、制御ユニット4から、ヘッドユニット2の電源電圧、媒体Sの搬送位置を示す位置情報信号、画像情報等が入力される。回路基板40は、コネクター41を介して受け取った電源電圧、位置情報信号、画像信号等から圧力発生手段を駆動するための駆動信号や、駆動信号を供給するタイミング信号等の制御信号を生成して各液体噴射ヘッド100に出力する。
また、回路基板40の-Z方向側の面には、不図示の電子部品で発生した熱を放熱するためのヒートシンク42が取り付けられている。つまり、第1収容部22と後述の第2収容部51とで構成される収容空間内において回路基板40は、流路部材10の一部である流路部材本体11とヒートシンク42との間に配置されている。このように回路基板40にヒートシンク42を設けることで、回路基板40の電子部品の冷却効率を向上することができる。また、回路基板40は、ヒートシンク42と流路部材本体11との間に配置されているため、ヒートシンク42の熱が流路部材本体11に伝導し難く、流路部材本体11内のインクが加熱されるのを抑制することができる。つまり、回路基板40は、詳しくは後述する収容空間を流路部材本体11が配置された空間とヒートシンク42が配置された空間とに区画するようにして、詳しくは後述する筐体内に配置されている。
このような回路基板40は、駆動信号生成回路が設けられているため、配線同士の接続を中継する中継基板等に比べて発熱し易い。このため、回路基板40は、ヘッドユニット2にインクの噴射を行わせることで発熱するため、駆動信号生成回路が熱による暴走や破壊されるのを抑制するために冷却する必要がある。もちろん、本実施形態では、回路基板40には、駆動信号生成回路が設けられたものであるが、特にこれに限定されず、駆動信号生成回路が形成されていない配線等が形成された回路基板40であってもよい。
また、回路基板40には、複数の液体噴射ヘッド100の接続配線121が電気的に接続されている。具体的には、液体噴射ヘッド100の接続配線121は、流路部材10の+Y方向および-Y方向の外側を通り、回路基板40の+Z方向の面に電気的に接続されている。また、回路基板40は、6個の液体噴射ヘッド100の接続配線121が共通して接続される共通の基板である。もちろん回路基板40は、2以上の複数に分割されていてもよい。また、回路基板40は、Z軸に沿って複数積層されていてもよい。
カバー50は、+Z方向に開口する第2収容部51を有する。第2収容部51は、-X方向に設けられた第1壁部51aと、+X方向に設けられた第2壁部51bと、-Y方向に設けられた第3壁部51cと、+Y方向に設けられた第4壁部51dと、-Z方向に設けられた天井部51eと、によって画定されている。カバー50は、さらに第1壁部51aよりも-X方向に延設された延設部52を有する。このようなカバー50が、ユニットベース20の-Z方向の面に固定されることで、ユニットベース20とカバー50との間には、第1収容部22と第2収容部51とによって構成される「収容空間」が画定される。この収容空間、本実施形態では、第2収容部51内に回路基板40が収容されている。つまり、本実施形態のカバー50とユニットベース20とが、収容空間を画定する「筐体」となっている。また、収容空間の第1収容部22に流路部材10の一部である流路部材本体11が収容されている。なお、流路部材10の流路接続部12は、収容空間の外部に設けられている。
流路接続部12と第1壁部51aとは、互いに対向する位置に間隔を空けて配置されている。また、流路接続部12は、噴射面2aに垂直な方向、本実施形態では、+Z方向に関して収容空間に重なる位置に配置されている。ここで、流路接続部12が+Z方向に関して収容空間と重なる位置に配置されているとは、流路接続部12と収容空間を構成する第2収容部51とを+Z方向に垂直なX軸とY軸とで規定されるXY平面の面内方向、本実施形態では、+X方向に見て、流路接続部12の少なくとも一部が第2収容部51に重なることを言う。本実施形態では、流路接続部12は、+X方向に見て第2収容部51と完全に重なる位置に配置されているが、+X方向に見て流路接続部12の一部のみが第2収容部51と重なっている場合も含む。このように流路接続部12は、+Z方向に関して収容空間、本実施形態では、第2収容部51と重なる位置に配置することで、流路接続部12を+Z方向に関して収容空間と重ならない位置に配置する場合に比べて、ヘッドユニット2が+Z方向に大型化するのを抑制できる。
また、カバー50には、第2収容部51と外部とを連通する吸気口53および排気口54が設けられている。
吸気口53は、第2収容部51の内部に外部から空気を吸引するための開口である。吸気口53は、排気口54よりも流路接続部12の近くに配置されている。具体的には、本実施形態の吸気口53は、第1壁部51aにX軸に亘って貫通して設けられている。つまり、本実施形態の吸気口53は、流路接続部12と対向する位置に設けられている。このため、吸気口53と流路接続部12とは+X方向に互いに間隔を空けて配置されている。吸気口53は、比較的広い面積で開口しているのが好ましく、本実施形態では、吸気口53は、第1壁部51aの略全面に亘って開口して設けられている。
排気口54は、第2収容部51の内部の空気を外部に排出するための開口である。排気口54は、吸気口53よりも流路接続部12の遠くに配置されている。具体的には、排気口54は、第4壁部51dのうち-X方向の端部側にY軸に亘って貫通して設けられている。つまり、回路基板40は、+X方向に沿った方向が長手方向となるように配置され、吸気口53は、第2収容部51の+X方向の一端側、本実施形態では、-X方向の端部に設けられ、排気口54は、+X方向の他端側、本実施形態では、+X方向側の端部側に設けられている。
そして、流路接続部12は、カバー50の吸気口53よりも-X方向に間隔を空けて吸気口53に対向する位置に配置されている。つまり、吸気口53は、第2収容部51の-X方向の端部に設けられている。これに対して、排気口54は、第2収容部51の流路接続部12とは反対側である+X方向の端部側に設けられている。このため、流路接続部12は、排気口54よりも吸気口53の近くに配置されている。なお、流路接続部12が排気口54よりも吸気口53の近くに配置されているとは、+Z方向に見て、X軸に沿った方向の流路接続部12と吸気口53との距離L1が、流路接続部12と排気口54との距離L2よりも短いことを言う。つまり、距離L1と距離L2とは、L1<L2の関係を満たす。
また、吸気口53は、本実施形態では、+X方向に見て矩形状を有する。また、排気口54は、-Y方向に見て矩形状を有する。もちろん、吸気口53および排気口54の開口形状は特にこれに限定されず、円形状、楕円形状、多角形状等であってもよい。
このようなカバー50の排気口54には、第2収容部51の内部の空気を外部に送風するための排気ファン55が設けられている。排気ファン55は、第2収容部51の内部の空気を第2収容部51の外部に送風することで、第2収容部51内を外部に対して負圧にして、第2収容部51の外部から吸気口53を介して第2収容部51の内部に空気を送る「送風機構」である。なお、送風機構は、特にこれに限定されず、吸気口53に第2収容部51の外部から内部に向かって空気を送風する吸引ファンを設けるようにしてもよく、吸引ファンと排気ファンとの両方を設けるようにしてもよい。また、送風機構は、吸引ファンおよび排気ファンに限定されず、吸気口53から外部の空気を第2収容部51内に圧送する圧送ポンプ、または、排気口54から第2収容部51内の空気を外部に吸引する吸引ポンプ等であってもよい。
排気口54に設けられた排気ファン55を動作させることで、第2収容部51の内部の空気は、排気口54から第2収容部51の外部に排出される。このように第2収容部51内の空気が排気口54から排気されることで、第2収容部51内は外部(例えば、大気圧)に対して負圧となり、吸気口53を介して第2収容部51の外部の空気を内部に吸引する。つまり、排気ファン55の動作によって、第2収容部51内には、吸気口53から排気口54に向かう+X方向に沿った空気の流れが生じる。すなわち、第2収容部51の外部の空気は、吸気口53から第2収容部51の内部に吸引され、第2収容部51内に吸引された空気は+X方向に沿って移動することで、回路基板40およびヒートシンク42を冷却する。そして、第2収容部51内で回路基板40およびヒートシンク42を冷却することで加熱された空気は、排気口54から第2収容部51の外部に排気される。
つまり、吸気口53から吸引された空気は、第2収容部51内を+X方向に沿って流れ、流路接続部12、吸気口53および排気口54は、この順に+X方向に並んで配置されている。
そして、第2収容部51内では、吸気口53から取り入れた空気は、排気口54に向かって+X方向に沿って流れるため、回路基板40およびヒートシンク42は、吸気口53側が冷却され易く、排気口54側が吸気口53側に比べて冷却され難い。これは、吸気口53から取り入れた空気が、回路基板40およびヒートシンク42の吸気口53側を冷却することで加熱され、その加熱された空気によって回路基板40およびヒートシンク42の排気口54側を加熱することになるためである。つまり、第2収容部51内を流れる空気によって冷却された回路基板40およびヒートシンク42の温度は、X軸に沿って+X方向側が高く、-X方向に向かって徐々に低くなる。このため、流路接続部12を排気口54よりも吸気口53に近い位置に配置することで、回路基板40およびヒートシンク42の比較的温度が低い部分が流路接続部12に近く配置され、回路基板40およびヒートシンク42の熱で流路接続部12を通るインクが加熱され難い。これに対して、例えば、流路接続部12を吸気口53よりも排気口54に近い位置に設けると、回路基板40およびヒートシンク42の比較的温度が高い部分が流路接続部12の近くに配置され、回路基板40およびヒートシンク42の熱で流路接続部12内を通るインクが加熱される虞がある。そして、流路接続部12内のインクが加熱されると、インクの粘度が低下し、液体噴射ヘッド100から噴射されるインクの噴射特性が低下することや、インクの噴射不良が発生するなどの不具合が生じる。本実施形態では、回路基板40およびヒートシンク42によって、流路接続部12内のインクが加熱され難く、液体噴射ヘッド100に供給するインクの粘度が低下するのを抑制して、液体噴射ヘッド100から噴射されるインクの噴射特性が低下するのを抑制してインクの噴射不良が発生するのを抑制することができる。
また、本実施形態では、上述のように流路接続部12は、吸気口53と対向する位置に配置されており、排気口54は、流路接続部12とは対向しない。つまり、吸気口53から吸引された空気は、吸気口53から排気口54に向かって+X方向に移動し、流路接続部12、吸気口53および排気口54は、この順で+X方向に並んでいる。このように、流路接続部12、吸気口53および排気口54がこの順で+X方向に並ぶことで、流路接続部12は、吸気口53および排気口54が設けられた収容空間の第2収容部51から離れた位置で、且つ排気口54から比較的遠い位置に配置される。このため、第2収容部51内の熱がカバー50を介して流路接続部12に伝導するのを抑制することができる。特に、第2収容部51内の排気口54側の比較的高温の部分が流路接続部12から比較的離れることで、流路接続部12の加熱を抑制することができる。したがって、流路接続部12内のインクが、第2収容部51内の熱によって加熱されるのをさらに抑制することができる。また、排気口54が流路接続部12と対向しない位置に設けられていることになるため、排気口54から排気された加熱された空気が、流路接続部12に吹き付けられるのを抑制して、流路接続部12を加熱するのを抑制することができる。
ここで、流路接続部12と吸気口53との距離L1は、吸気口53の最大幅W以上であることが好ましい。つまり、距離L1と最大幅Wとは、L1≧Wの関係を満たすのが好ましい。流路接続部12と吸気口53との距離L1とは、+X方向における流路接続部12と吸気口53との最小の寸法のことである。また、吸気口53の最大幅Wとは、本実施形態の吸気口53は矩形状を有するため、最大幅Wは図2に示す吸気口53の対角線の寸法のことである。流路接続部12と吸気口53との距離L1を吸気口53の最大幅W以上とすることで、流路接続部12と吸気口53との間の隙間が吸気口53からの空気の吸引を阻害するのを抑制して、吸気口53からの空気の吸引を効率よく行うことができ、回路基板40およびヒートシンク42の冷却を効率よく行うことができる。また、流路接続部12と吸気口53との距離L1を吸気口53の最大幅W以上とすることで、第2収容部51内の回路基板40およびヒートシンク42の輻射熱によって流路接続部12が加熱されるのを抑制することができる。したがって、第1導入口S1から導入されたインクが、回路基板40およびヒートシンク42によって流路接続部12の内部で加熱されるのを抑制することができる。
また、吸気口53から吸引された空気は、第2収容部51内を+X方向に沿って流れると共に、排気口54からは、第2収容部51内を流れる空気の方向である+X方向とは異なる+Y方向に空気を排出する。このように、カバー50に、+Y方向に空気を排出するように排気口54を設けることで、排気口54に接続される排気ファン55や詳しくは後述する排気ファン55に接続される排気ダクト56をヘッドユニット2の+Y方向に配置することができるため、排気ファン55や排気ダクト56をカバー50の+X方向側に設ける場合に比べて、ヘッドユニット2を+X方向に小型化することができる。また、排気ファン55や排気ダクト56をカバー50の+X方向に配置しなくてよいため、ヘッドユニット2を装置本体6に固定するためのユニットベース20のフランジ部23が排気ファン55や排気ダクト56によって覆われず、ヘッドユニット2を装置本体6に固定する際の作業性が低下するのを抑制することができる。
また、本実施形態では、回路基板40は、+X方向に沿って長手方向となるように配置し、吸気口53を+X方向の一端部側である-X方向側の端部に設け、排気口54を+X方向の他端部側である+X方向の端部側に設けるようにした。このため、第2収容部51内の回路基板40の長手方向に沿って空気の流れを形成することができ、第2収容部51内を流れる空気が回路基板40およびヒートシンク42に接する距離を長くして、回路基板40およびヒートシンク42を空気によって効率よく冷却することができる。
また、本実施形態では、吸気口53は流路接続部12と対向する位置に配置している。つまり、吸気口53は、第1壁部51aに設けられている。このように吸気口53を第1壁部51aに設けることで、吸気口53を第3壁部51cや第4壁部51dに設ける場合に比べて、ヘッドユニット2およびインクジェット式記録装置1のY軸に沿った方向の小型化を図ることができる。つまり、吸気口53を流路接続部12に対向しない位置、例えば、第3壁部51cや第4壁部51dに設けた場合、吸気口53を塞ぐ位置に他の部材を設けることができない。したがって、吸気口53を設けた第3壁部51cや第4壁部51dに対して他の部材を間に隙間を配して配置しなくてはならず、インクジェット式記録装置1がY軸に沿った方向に大型化してしまう。同様に、吸気口53を流路接続部12に対向しないように、流路接続部12をヘッドユニット2のカバー50よりも+Y方向または-Y方向に突出した位置に設けると、ヘッドユニット2がY軸に沿った方向に大型化してしまう。本実施形態では、流路接続部12と吸気口53とが互いに対向する位置に配置することで、流路接続部12をカバー50よりも+Y方向や-Y方向に突出した位置に配置する必要がなく、ヘッドユニット2およびインクジェット式記録装置1をY軸に沿った方向に小型化することができる。
また、本実施形態では、流路接続部12の第1導入口S1は、+Y方向の側面に開口して設けられている。つまり、流路接続部12の第1導入口S1は、吸気口53に対向しない位置に設けられている。このため、チューブ3aを第1導入口S1に接続する際に、流路接続部12と吸気口53との間の狭い場所で接続する必要がなく、接続作業を容易に行うことができると共に、チューブ3aが吸気口53を塞ぎ難く、吸気口53からの空気の吸引がチューブ3aによって阻害されるのを抑制することができる。
また、本実施形態では、図1に示すように、排気ファン55には、排気ダクト56の一端が接続されている。この排気ダクト56の他端は、インクジェット式記録装置1の外部、つまり、装置本体6の外面に開口して設けられている。このため、第2収容部51の内部から排気ファン55によって外部に排気された空気は、排気ダクト56を介してインクジェット式記録装置1の外部に排気される。なお、排気ダクト56を設けた場合の排気ファン55の位置は特に限定されず、排気ダクト56の一端を排気口54に接続して、排気ダクト56の内部に排気ファン55を設けるようにしてもよい。また、排気ファン55は、排気ダクト56の他端側、つまり、装置本体6の外面側に設けるようにしてもよい。排気ダクト56を設けることで、排気ファン55によって第2収容部51内の空気をインクジェット式記録装置1の外部に排気することができる。したがって、排気口54から排気された加熱された空気を吸気口53から吸引するのを抑制することができる。つまり、排気ダクト56を設けることで、第2収容部51内で回路基板40およびヒートシンク42を冷却することで加熱された空気は、インクジェット式記録装置1の外部に排気され、排気口54から排気された加熱された空気が吸気口53から第2収容部51の内部に吸引され難い。したがって、第2収容部51内で加熱された空気が吸気口53から再度吸引されるのを抑制して、第2収容部51内の回路基板40およびヒートシンク42を加熱されていない空気で効率よく冷却することができる。
なお、このようなカバー50は、樹脂材料または金属材料で形成されている。本実施形態では、カバー50を樹脂材料で形成することで、軽量化および低コスト化を図ることができる。
また、カバー50の延設部52には、回路基板40のコネクター41を-Z方向の外部に露出するための開口部52aが設けられている。開口部52aを介してコネクター41に制御ユニット4からの不図示の外部配線が接続される。
以上説明したように、本実施形態のヘッドユニット2は、液体であるインクを噴射するヘッドユニット2であって、ヘッドユニット2を駆動するための回路基板40と、回路基板40を収容する収容空間である第1収容部22および第2収容部51を画定するカバー50を含む筐体と、備える。また、ヘッドユニット2は、ヘッドユニット2の外部の流路部材であるチューブ3aと接続するための流路接続部12を含み、一部が筐体内に配置された流路部材10を備える。また、カバー50は、第2収容部51にカバー50の外部から空気を吸引するための吸気口53と、第2収容部51を通過した空気を排出するための排気口54と、を有する。流路接続部12は、筐体の外部に配置され、且つ、排気口54よりも吸気口53の近くに配置される。
吸気口53から取り入れた空気は、排気口54に向かって流れるため、回路基板40は、吸気口53側が冷却され易く、排気口54側が吸気口53側に比べて冷却され難い。したがって、流路接続部12を吸気口53の近くに配置することで、流路接続部12が排気口54の近くに配置されている構成に比べて、回路基板40の熱が流路接続部12に伝わり難く、流路接続部12内のインクが加熱され難い。このように、回路基板40によって流路接続部12内のインクが加熱され難いため、流路接続部12から液体噴射ヘッド100に供給するインクの粘度が低下するのを抑制して、液体噴射ヘッド100から噴射されるインクの噴射特性が低下するのを抑制してインクの噴射不良が発生するのを抑制することができる。
また、本実施形態のヘッドユニット2では、吸気口53は、流路接続部12と対向することが好ましい。このように、吸気口53と流路接続部12とが互いに対向することで、ヘッドユニット2のY軸に沿った方向の小型化を図ることができる。つまり、吸気口53を流路接続部12に対向しない位置、例えば、第3壁部51cや第4壁部51dに設けた場合、吸気口53を塞ぐ位置に他の部材を設けることができない。したがって、吸気口53を設けた第3壁部51cや第4壁部51dに対して他の部材を間に隙間を配して配置しなくてはならず、インクジェット式記録装置1がY軸に沿った方向に大型化してしまう。同様に、吸気口53を流路接続部12に対向しないように、流路接続部12をヘッドユニット2のカバー50よりも+Y方向または-Y方向に突出した位置に設けると、ヘッドユニット2がY軸に沿った方向に大型化してしまう。本実施形態では、流路接続部12と吸気口53とが互いに対向する位置に配置することで、流路接続部12をカバー50よりも+Y方向や-Y方向に突出した位置に配置する必要がなく、ヘッドユニット2およびインクジェット式記録装置1をY軸に沿った方向に小型化することができる。
また、本実施形態のヘッドユニット2では、吸気口53と流路接続部12との間の距離L1は、吸気口53の最大幅W以上であることが好ましい。流路接続部12と吸気口53とを十分に離間させることで、流路接続部12が吸気口53からの空気の吸引を阻害するのを抑制することができると共に第2収容部51内の回路基板40の輻射熱によって流路接続部12が加熱されるのを抑制することができる。
また、本実施形態のヘッドユニット2では、流路接続部12に形成された流路の開口である第1導入口S1は、吸気口53とは対向しないことが好ましい。第1導入口S1を吸気口53と対向しない位置に設けることで、第1導入口S1にチューブ3aを流路接続部12と吸気口53との間の狭い場所で接続する必要がなく、接続作業を容易に行うことができる。また、チューブ3aが吸気口53を塞ぎ難く、吸気口53からの空気の吸引がチューブ3aによって阻害されるのを抑制することができる。
また、本実施形態のヘッドユニット2では、排気口54は、流路接続部12とは対向しないことが好ましい。このように、排気口54は、流路接続部12と対向しないことで、排気口54から排気された加熱された空気が、流路接続部12に向かって吹き付けられるのを抑制して、流路接続部12が加熱されるのを抑制することができる。
また、本実施形態のヘッドユニット2では、吸気口53から吸引された空気は、吸気口53から排気口54に向かって第1方向である+X方向に移動し、流路接続部12、吸気口53および排気口54は、この順で+X方向に並んでいることが好ましい。このように、流路接続部12、吸気口53および排気口54がこの順で+X方向に並んでいることで、流路接続部12は、第2収容部51から外れた位置で、且つ排気口54から比較的遠い位置に配置される。したがって、第2収容部51内の熱がカバー50を介して流路接続部12に伝導するのを抑制することができる。特に、第2収容部51内の排気口54側の比較的高温の部分が流路接続部12から比較的離れることで、流路接続部12の加熱を抑制することができる。
また、本実施形態のヘッドユニット2では、回路基板40は、第1方向である+X方向を長手方向とし、吸気口53は、収容空間のうち吸気口53から排気口54に至るまでの空間である第2収容部51の+X方向の一端側に設けられ、排気口54は、第2収容部51の+X方向の他端側に設けられることが好ましい。吸気口53から排気口54に向かって第2収容部51内を+X方向に沿って空気が移動するため、回路基板40の長手方向を+X方向と一致させることで、回路基板40が第2収容部51内を流れる空気に接触する面積を大きくすることができる。したがって、回路基板40を効率よく冷却することができる。
また、本実施形態のヘッドユニット2では、排気口54は、第1方向である+X方向とは異なる第2方向である+Y方向に空気を排出することが好ましい。これによれば、排気口54が+Y方向に空気を排出するように設けられているため、排気口54が+X方向に空気を排気するように設けた場合に比べて、排気口54に排気ファン55や吸引ポンプ等の送風機構を+Y方向に配置することができる。したがって、ヘッドユニット2を+X方向に小型化することができる。また、ヘッドユニット2には、装置本体6にネジ等で固定するための固定領域であるフランジ部23が、+X方向および-X方向の両側に設けられているため、排気口54に送風機構を設けた際に、フランジ部23が送風機構によって覆われず、ヘッドユニット2を装置本体6に固定する際の作業性が低下するのを抑制することができる。
また、本実施形態のヘッドユニット2では、ヘッドユニット2は、複数の液体噴射ヘッド100が第1方向である+X方向に並んで構成されたラインヘッドであり、回路基板40は、複数の液体噴射ヘッド100に共通の回路基板40であることが好ましい。
また、本実施形態のヘッドユニット2では、ヘッドユニット2は、液体であるインクを噴射する複数のノズルNが形成された噴射面2aを有し、流路接続部12は、噴射面2aに垂直な方向である+Z方向に関して、収容空間と重なることが好ましい。これによれば、流路接続部12と収容空間とを+Z方向に関して重なる位置に配置することで、ヘッドユニット2が+Z方向に大型化するのを抑制して、ヘッドユニット2の小型化を図ることができる。
また、本実施形態のヘッドユニット2では、回路基板40の厚さ方向は、噴射面2aに垂直な方向である+Z方向と同じ方向であることが好ましい。このように回路基板40は、厚さ方向が+Z方向と同じ方向に配置することで、回路基板40を収容する第2収容部51を+Z方向に大きく形成するためにカバー50を+Z方向に大型化するのを抑制することができ、ヘッドユニット2の+Z方向の小型化を図ることができる。
また、本実施形態のヘッドユニット2では、収容空間である第2収容部51に配置され、回路基板40の熱を放熱するためのヒートシンク42をさらに備え、流路部材10の一部である流路部材本体11は、収容空間である第1収容部22内に配置され、回路基板40は、収容空間である流路部材本体11内に配置された流路部材本体11とヒートシンク42との間に配置されることが好ましい。回路基板40にヒートシンク42を設けることで、回路基板40の電子部品の冷却効率を向上することができる。また、回路基板40は、ヒートシンク42と流路部材本体11との間に配置されているため、ヒートシンク42の熱が流路部材本体11に伝導し難く、流路部材本体11内のインクが加熱されるのを抑制することができる。
また、本実施形態のヘッドユニット2では、送風機構である排気ファン55によって吸気口53を介してカバー50の外部から空気を導入されることが好ましい。このように排気ファン55に代表される送風機構を設けることで、吸気口53から収容空間内に回路基板40を冷却する空気を取り入れて、排気口54から外部に排気することができる。
また、本実施形態の液体噴射装置の一例であるインクジェット式記録装置1は、上記に記載のヘッドユニット2と、ヘッドユニット2へ供給する液体であるインクを貯留する液体貯留部3と、を備える。回路基板40によって流路接続部12が加熱されるのを抑制して、インクの噴射特性が低下するのを抑制すると共にインクの噴射不良を抑制した液体噴射装置を実現できる。
(実施形態2)
図8は、本発明の実施形態2に係るヘッドユニット2の要部断面図である。なお、上述した実施形態と同様の部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
図8に示すように、本実施形態のヘッドユニット2は、吸気口53は、カバー50の第4壁部51dの-X方向側の端部に設けられている。また、排気口54は、第4壁部51dの+X方向側の端部に設けられている。つまり、吸気口53および排気口54の双方は、流路接続部12と対向しない位置に配置されている。また、流路接続部12は、第1壁部51aよりも-X方向に離れた位置に配置されている。このため、流路接続部12は、排気口54よりも吸気口53の近くに配置されている。つまり、X軸に沿った方向において、流路接続部12と吸気口53との距離L3は、流路接続部12と排気口54との距離L2よりも小さい。すなわち、距離L3と距離L2とは、L3<L2の関係を満たす。
なお、ヘッドユニット2のその他の構成については、上述した実施形態と同様であるため、重複説明は省略する。
このような本実施形態のヘッドユニット2では、流路接続部12を吸気口53の近くに配置することで、流路接続部12が排気口の近くに配置されている構成に比べて、回路基板40の熱が流路接続部12に伝わり難く、流路接続部12内のインクが加熱され難い。このように、回路基板40によって流路接続部12内のインクが加熱され難いため、流路接続部12から液体噴射ヘッド100に供給するインクの粘度が低下するのを抑制して、液体噴射ヘッド100から噴射されるインクの噴射特性が低下するのを抑制してインクの噴射不良が発生するのを抑制することができる。
(実施形態3)
図9は、本発明の実施形態3に係るヘッドユニット2の要部断面図である。なお、上述した実施形態と同様の部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
図9に示すように、本実施形態のヘッドユニット2は、吸気口53は、カバー50の天井部51eの-X方向側の端部に設けられている。また、排気口54は、第2壁部51bに設けられている。つまり、吸気口53および排気口54の双方は、流路接続部12と対向しない位置に配置されている。また、流路接続部12は、第1壁部51aよりも-X方向に離れた位置に配置されている。このため、流路接続部12は、排気口54よりも吸気口53の近くに配置されている。つまり、X軸に沿った方向において、流路接続部12と吸気口53との距離L4は、流路接続部12と排気口54との距離L5よりも小さい。すなわち、距離L4と距離L5とは、L4<L5の関係を満たす。
また、本実施形態では、回路基板40は、厚さ方向が+Y方向と同じ方向となるように配置されている。つまり、回路基板40とヒートシンク42とは、+Y方向に沿って並んで設けられている。
なお、ヘッドユニット2のその他の構成については、上述した実施形態と同様であるため、重複説明は省略する。
このような本実施形態のヘッドユニット2では、流路接続部12を吸気口53の近くに配置することで、流路接続部12が排気口の近くに配置されている構成に比べて、回路基板40の熱が流路接続部12に伝わり難く、流路接続部12内のインクが加熱され難い。このように、回路基板40によって流路接続部12内のインクが加熱され難いため、流路接続部12から液体噴射ヘッド100に供給するインクの粘度が低下するのを抑制して、液体噴射ヘッド100から噴射されるインクの噴射特性が低下するのを抑制してインクの噴射不良が発生するのを抑制することができる。
(実施形態4)
図10は、本発明の実施形態4に係るヘッドユニット2の要部断面図である。図11は、図10のB-B′線の要部断面図である。なお、上述した実施形態と同様の部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
図示するように、本実施形態のヘッドユニット2を構成する流路部材10は、流路部材本体11と、2つの流路接続部12と、を有する。2つの流路接続部12は、それぞれ流路部材本体11の+X方向の端部および-X方向の端部に設けられている。本実施形態では、-X方向に設けられた一方の流路接続部12を第1流路接続部12Aと称し、+X方向に設けられた他方の流路接続部12を第2流路接続部12Bと称する。以降、第1流路接続部12Aおよび第2流路接続部12Bを区別しない場合には、流路接続部12と総称する。それぞれの流路接続部12の+Y方向の側面には、複数の第1導入口S1が設けられている。本実施形態では、第1導入口S1は、流路接続部12のそれぞれに4個ずつ、合計8個設けるようにした。もちろん、第1導入口S1の数は、これに限定されず、上述した実施形態1と同様に4個の第1導入口S1を設ける場合には、2つの流路接続部12のそれぞれに第1導入口S1を2個ずつ設けるようにしてもよく、2つの流路接続部12のそれぞれに異なる数の第1導入口S1を設けるようにしてもよい。一方の流路接続部12には、第1導入口S1を設け、他方の流路接続部12には、液体噴射ヘッド100から噴射されなかったインクをヘッドユニット2の外部に排出するための回収流路の排出口を設けるようにしてもよい。また、第1流路接続部12Aは、第1壁部51aよりも-X方向に第1壁部51aとの間に間隔を空けて配置されている。また、第2流路接続部12Bは、第2壁部51bよりも+X方向に第2壁部51bとの間に間隔を空けて配置されている。
カバー50には、2個の吸気口53と、1個の排気口54と、が設けられている。吸気口53は、第4壁部51dの+X方向側の端部と、-X方向側の端部とのそれぞれに設けられている。本実施形態では、-X方向に設けられた一方の吸気口53を第1吸気口53Aと称し、+X方向に設けられた吸気口53を第2吸気口53Bと称する。以降、第1吸気口53Aおよび第2吸気口53Bを区別しない場合には、吸気口53と総称する。流路接続部12は、排気口54よりも吸気口53の近くに配置されている。つまり、第1流路接続部12Aは、排気口54よりも第1吸気口53Aの近くに配置されている。つまり、X軸に沿った方向において、第1流路接続部12Aと第1吸気口53Aとの距離L6は、第1流路接続部12Aと排気口54との距離L7よりも小さい。すなわち、距離L6と距離L7とは、L6<L7の関係を満たす。また、第2流路接続部12Bは、排気口54よりも第2吸気口53Bの近くに配置されている。つまり、X軸に沿った方向において、第2流路接続部12Bと第2吸気口53Bとの距離L8は、第2流路接続部12Bと排気口54との距離L9よりも小さい。すなわち、距離L8と距離L9とは、L8<L9の関係を満たす。つまり、2つの流路接続部12のそれぞれは、排気口54よりも2つの吸気口53のうちの何れか一方の近くに配置されている。
なお、ヘッドユニット2のその他の構成については、上述した実施形態と同様であるため、重複説明は省略する。
このような本実施形態のヘッドユニット2では、流路接続部12を吸気口53の近くに配置することで、流路接続部12が排気口の近くに配置されている構成に比べて、回路基板40の熱が流路接続部12に伝わり難く、流路接続部12内のインクが加熱され難い。このように、回路基板40によって流路接続部12内のインクが加熱され難いため、流路接続部12から液体噴射ヘッド100に供給するインクの粘度が低下するのを抑制して、液体噴射ヘッド100から噴射されるインクの噴射特性が低下するのを抑制してインクの噴射不良が発生するのを抑制することができる。
(実施形態5)
図12は、本発明の実施形態5に係るヘッドユニット2の要部断面図である。なお、上述した実施形態と同様の部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
図12に示すように、本実施形態のヘッドユニット2のカバー50には、上述した実施形態1と同様の吸気口53および排気口54が設けられている。
また、カバー50の吸気口53が開口する第1壁部51aには、フィルター60が設けられている。フィルター60は、吸気口53から空気を吸引する際に、インクの噴射によって生じたミストや、媒体Sの搬送時に発生する紙粉、埃などの異物を捕捉して、異物が第2収容部51内に吸引されるのを抑制するためのものである。このようなフィルター60としては、例えば、金属を細かく編み込むことで複数の微細孔が形成されたシート状ものや、複数の貫通孔が形成された1枚の金属板や樹脂板などの板状部材、不織布等を用いることができる。フィルター60は、本実施形態では、吸気口53の全ての開口を覆う大きさで設けられている。なお、フィルター60の代わりに、気体を通過させるが液体は通過させない気液分離膜を、カバー50の吸気口53が開口する第1壁部51aに設けても良い。この構成であっても、ミスト等を第2収容部51内に吸引してしまうのを抑制できる。
なお、ヘッドユニット2のその他の構成については、上述した実施形態と同様であるため、重複説明は省略する。
以上説明したように、本実施形態のヘッドユニット2では、カバー50は、吸気口53に設けられたフィルター60を備える。このように吸気口53にフィルター60を設けることで、インクのミストや紙粉等の異物が吸気口53から第2収容部51内に入り込むのを抑制することができる。したがって、異物が回路基板40に付着することで、電子部品や配線の短絡が生じるのを抑制することができると共に、ヒートシンク42の冷却効果が異物によって低下するのを抑制することができる。また、流路接続部12は、吸気口53に対向する位置に設けられている。このため、フィルター60を設けることで、流路接続部12にチューブ3aを着脱する際に漏れたインクをフィルター60で捕捉することができ、インクが吸気口53から第2収容部51内に侵入するのを抑制することができる。
図13は、本発明の実施形態5に係るヘッドユニット2の変形例を示す図である。図13に示すように、フィルター60は、吸気口53の-Z方向側を覆う第1部分61と、第1部分に対して90度に屈曲して設けられて、-X方向に庇状に突出する第2部分62と、を具備する。
インクジェット式記録装置1の内部において、媒体Sがヘッドユニット2の-Z方向側に搬送される場合、媒体Sの搬送時の紙粉や埃などの異物がヘッドユニット2に-Z方向から降りかかる。このため、フィルター60に第2部分62を設けることで、第2部分62で異物を受け止めることができる。また、第1部分61を設けることで、第2部分62で受け止めた異物が吸気口53から第2収容部51内に吸引されないように、異物を第1部分61で捕捉することができる。したがって、吸気口53から第2収容部51内に異物が侵入するのを効果的に抑制することができる。
また、フィルター60は、吸気口53の+Z方向側を覆わない。したがって、フィルター60が、吸気口53から吸引される空気の吸引力を低下させるのを抑制して、第2収容部51内を空気によって効率的に冷却することができる。
なお、フィルター60は、カバー50に着脱可能に設けられていてもよい。これにより、フィルター60の交換を容易に行うことができ、メンテナンス性を向上することができる。
また、フィルター60に付着した異物を除去する機構を設けるようにしてもよい。例えば、フィルター60を払拭する払拭機構を設けるようにしてもよい。また、ロール状に巻き付けられたフィルター60を定期的に送り出す機構を設けることで、フィルター60の異物が付着していない領域で吸気口53を覆うようにしてもよい。このような機構を設けることで、フィルター60を長期間使用することができ、フィルター60の頻繁な交換が不要となってメンテナンス性を向上することができる。なお、フィルター60を払拭する機構や送り出す機構等の駆動源として、インクジェット式記録装置1に設けられてヘッドユニット2をZ軸に沿って移動するための駆動源等を用いることで、コストを低減することができる。もちろん、吸気口53は、吸引ダクトを介してインクジェット式記録装置1の外部に連通された場合には、フィルター60はインクジェット式記録装置1の外部の埃等を捕捉することができる。また、吸気口53は吸引ダクトを介してインクジェット式記録装置1の外部に連通された場合には、フィルター60は、吸気ダクトの途中やインクジェット式記録装置1の外面等に設けるようにしてもよい。
(他の実施形態)
以上、本発明の各実施形態について説明したが、本発明の基本的な構成は上述したものに限定されるものではない。
例えば、上述した各実施形態では、流路接続部12の+Y方向の側面に第1導入口S1が開口するようにしたが、特にこれに限定されず、第1導入口S1は-Z方向の面に開口していてもよい。もちろん、第1導入口S1は、流路接続部12の-Y方向の面や-X方向の面に設けられていてもよい。
また、上述した各実施形態のインクジェット式記録装置1は、ヘッドユニット2が装置本体6に固定された状態で印刷を行う、ライン式の記録装置であるが、特にこれに限定されず、ヘッドユニット2を媒体Sの搬送方向である+Y方向と交差する方向、例えば、+X方向及び-X方向に移動しながら印刷を行う、所謂、シリアル型の記録装置であってもよい。
また、上述した各実施形態では、回路基板40にはヒートシンク42を設けるようにしたが、特にこれに限定されず、ヒートシンク42が設けられていなくてもよい。つまり、第2収容部51内には回路基板40が収容され、回路基板40が空気によって直接冷却される構成であってもよい。また、回路基板40は、複数の基板で構成されたものであってもよい。回路基板40は、例えば、駆動信号生成回路が設けられた基板と、この基板と接続配線や外部配線との接続を中継する中継基板と、を有するものであってもよい。もちろん、回路基板40は、複数の基板がZ軸に沿って積層されたものであってもよく、+X方向に沿って2以上に分割されたものであってもよい。
また、上述した各実施形態では、吸気口53は、インクジェット式記録装置1の内部の空気を吸引するようにした構成を例示したが、特にこれに限定されず、一端が吸気口53に接続された吸気ダクトの他端をインクジェット式記録装置1の外部、すなわち、装置本体6の外面に開口して、吸気ダクトを介してインクジェット式記録装置1の外部の空気を第2収容部51内に吸引するようにしてもよい。
さらに、本発明は、広くヘッドユニット全般を対象としたものであり、例えば、プリンター等の画像記録装置に用いられる各種のインクジェット式記録ヘッド等の記録ヘッド、液晶ディスプレイ等のカラーフィルターの製造に用いられる色材噴射ヘッド、有機ELディスプレイ、FED(電界放出ディスプレイ)等の電極形成に用いられる電極材料噴射ヘッド、バイオchip製造に用いられる生体有機物噴射ヘッド等を用いたヘッドユニットにも適用することができる。また、液体噴射装置の一例としてインクジェット式記録装置1を挙げて説明したが、上述した他の液体噴射ヘッドを用いたヘッドユニットを有する液体噴射装置にも用いることが可能である。